JP2006073589A - Wiring board and its manufacturing method, semiconductor package, and printed wiring board - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wiring board having a high degree of freedom of designing in the depthwise direction with respect to the front surface of the board as shown by having such portions as side faces of shield interconnections having a coaxial line structure and interlayer interconnections of a multilayer wiring board. <P>SOLUTION: A metal is used for a core substrate. The core substrate is photo etched, and then an insulation resin is cast, and lamination is performed at least once, or twice or more, to form the side faces of shield interconnections having a coaxial line structure and interlayer interconnections of a multilayer wiring board. The coaxial line structure is such that a signal line is surrounded by an insulation resin layer and then the insulation resin layer is coated with an annular shield electrode. It is preferred that interlayer connection is performed between top and bottom faces of the shield electrode which is perpendicular to the signal line having the coaxial line structure. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、高密度配線基板に関するものであり、金属層をコア基板として製造する配線基板及びその製造方法と半導体パッケージ及びプリント配線板に関する。   The present invention relates to a high-density wiring board, and relates to a wiring board that uses a metal layer as a core board, a manufacturing method thereof, a semiconductor package, and a printed wiring board.

電子情報システムにおいて、扱う信号周波数がより高周波化しており、また、配線基板の高密度化も進展している。従来の配線基板では信号線からなる配線パターンが近接することでお互いの配線パターン間にクロストークノイズ、信号伝達線路から輻射されるノイズまたは外来ノイズを発生し、回路の駆動素子に動作不良を発生させることがある。   In electronic information systems, the signal frequency handled is higher, and the density of wiring boards is also increasing. In the conventional wiring board, when the wiring pattern consisting of signal lines is close, crosstalk noise, noise radiated from the signal transmission line or external noise is generated between the wiring patterns, causing malfunction of the circuit drive element There are things to do.

これを防止するために従来は、信号線パターンに隣接させてシールド配線し、当シールド配線に対して電源ラインまたは接地ラインの基準電位を印加する手段が提案されている。実際の高密度プリント配線板においては、信号線路構造として、一般的にストリップ線路、マイクロストリップ線路が用いられている。このストリップ線路およびマイクロストリップ線路の構造では、配線から発生する電磁界がシールド面に沿って横方向に広がるために、配線信号のクロストークおよび外来ノイズを十分に遮断することは困難であった。   In order to prevent this, conventionally, a means has been proposed in which a shield wiring is provided adjacent to a signal line pattern and a reference potential of a power supply line or a ground line is applied to the shield wiring. In an actual high-density printed wiring board, a strip line or a microstrip line is generally used as a signal line structure. In this stripline and microstripline structure, since the electromagnetic field generated from the wiring spreads laterally along the shield surface, it is difficult to sufficiently block the wiring signal crosstalk and external noise.

そこで、前記した問題を解決するために、同軸配線構造を有するプリント配線基板がある。プリント配線板内に同軸配線構造を採用し、信号線から発生する電磁界を同軸シールド構造の内部に閉じ込めることにより、配線間の信号クロストークおよび外来雑音に対する体制を飛躍的に向上させるものである。   In order to solve the above problems, there is a printed wiring board having a coaxial wiring structure. By adopting a coaxial wiring structure in the printed wiring board and confining the electromagnetic field generated from the signal line inside the coaxial shield structure, the system for signal crosstalk between wires and external noise is dramatically improved. .

以下に公知文献を記す。
特開2003−249731号公報
The known literature is described below.
JP 2003-249731 A

しかしながら、前記同軸配線構造の製造方法では、溝加工を施した部分に対して金属めっきをする工程で残存した絶縁樹脂の取り残しによる歩留まり低下や、絶縁樹脂と銅との密着不良が発生し接続信頼性が低下するといった問題が生じる。また、同一基板面内に同軸配線以外の異なった形状の溝やビアを持ち、前記溝やビアを金属めっきにて充填する場合は、特殊なめっき液を使用するか、めっき処理を基板形状ごとに分けて行わなければならない。この方法で同軸配線構造を多層化しようとした場合、信号線の層間配線部とシールド配線部側面部を同時にめっき処理を行うことは困難である。   However, in the manufacturing method of the coaxial wiring structure, the yield decreases due to the leftover of the insulating resin left in the process of metal plating on the grooved portion, and the adhesion between the insulating resin and copper occurs, resulting in connection reliability. There arises a problem that the performance is lowered. Also, if you have grooves and vias with different shapes other than coaxial wiring on the same substrate surface, and fill the grooves and vias with metal plating, use a special plating solution or perform plating treatment for each substrate shape. It must be done separately. When an attempt is made to make the coaxial wiring structure multi-layered by this method, it is difficult to perform the plating process simultaneously on the interlayer wiring portion of the signal line and the side surface portion of the shield wiring portion.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、高密度配線板の信号線の配線パターン間に発生するノイズを低減する、断面形状が矩形の同軸配線構造を提供するものであり、特に製造方法において配線の品質向上、工程の簡素化を目的とし、同軸配線構造のシールド配線部側面部や多層配線板の層間配線部分など、基板表面に対して深さ方向の設計自由度の高い配線基板、およびその製造方法を提供することを課題とするものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a coaxial wiring structure with a rectangular cross-sectional shape that reduces noise generated between the wiring patterns of signal lines of a high-density wiring board. Wiring with a high degree of design freedom in the depth direction with respect to the substrate surface, such as the side of the shield wiring part of the coaxial wiring structure and the interlayer wiring part of the multilayer wiring board, for the purpose of improving the quality of wiring and simplifying the process in the manufacturing method It is an object of the present invention to provide a substrate and a manufacturing method thereof.

本発明は、上記課題を解決するもので、金属をコア基板とし、これをフォトエッチング、絶縁樹脂のキャスティング、張り合わせを少なくとも一回、もしくは二回以上繰り返すことで形成される構造を有することを特徴とする配線基板であって、
信号線の周りを絶縁層で囲み、その外側を環状のシールド電極で覆った、同軸配線構造
を有し、前記同軸配線構造の信号線と直交方向にあるシールド電極の上下面部で層間接続が可能となることを特徴とする配線基板であって、
そして、同一基板面内で、同軸配線構造の信号線と直交方向にあるシールド電極部の配線径の種類が複数存在することを特徴とする配線基板であって、
そしてまた、同軸配線構造の周囲が絶縁樹脂で構成されることを特徴とする配線基板であって、
また、同軸配線構造の周囲が金属で構成されることを特徴とする配線基板であって、
そしてまた、上記同軸配線構造の周囲が金属で構成されることを特徴とする配線基板を有する半導体パッケージであって、
また、同軸配線構造の周囲が金属で構成されることを特徴とする配線基板を有するプリント配線板であって、
また、上記同軸配線構造の周囲が絶縁樹脂で構成されることを特徴とする配線基板の同軸配線構造接続部にコンデンサを形成することを特徴とする配線基板であって、
また、上記同軸配線構造接続部にコンデンサを形成することを特徴とする半導体パッケージであって、
また、上記同軸配線構造接続部にコンデンサを形成することを特徴とするプリント配線板であって、
一方、上記した同軸配線構造を有する配線基板を製造する1つの好ましい方法においては、
上記同軸配線回路を金属箔上下面にフォトレジストをコーティングする工程と、
シールド電極側面部および信号線が形成されるよう金属箔上下両面をパターニングする工程と、
金属箔下面に保護シートを貼り、上面を少なくとも一回以上エッチングすことによりシールド電極側面部および信号線の上半分が形成させる工程と、
前工程で形成されたエッチング面および金属箔上面の表面を絶縁樹脂でキャスティングする工程と、
下面の保護シートをはがしシールド電極側面部および信号線の下半分を形成する工程と、
前工程で形成されたエッチング面および金属箔下面の表面を絶縁樹脂でキャスティングする工程と、
シールド電極側面部が出る程度に基板表面を研磨する工程と、
基板上下面に金属箔を張り合わせシールド電極上下面部をパターニングする工程と、
エッチングする工程と、
からなる、配線基板の製造方法であって、
また、上記の同軸配線構造を有する配線基板を製造する他の好ましい方法においては、シールド電極側面部および信号線が形成されるようパターニング、エッチングする工程において、第一のエッチングによって、第一の凹部を形成し、これによって形成されたエッチング面および金属層表面に電着レジストまたは液状レジストをコーティングし、シールド電極側面部と信号線の間および配線を形成しない部分を開口させるよう露光、現像し第二のエッチングを行う工程を有することを特徴とするものであって、
そしてまた、上記の同軸配線構造を有する配線基板を製造する他の好ましい方法においては、
金属箔上下面にフォトレジストをコートする工程と、
上面には層間配線部、下面には内層の配線をパターニングする工程と、
片面には保護シートを張り,その反対側をエッチングする工程と、
この工程によりできたエッチング面および金属表面を絶縁樹脂でキャスティングする工程と、
その反対側をエッチングすることによって、層間配線部と内層の配線パターンを同一金属層からフォトエッチングによって一括形成する工程と、
からなる、同一基板面内に層間配線部分の径の種類が少なくとも一つ以上存在する、多層
構造を有する配線基板の製造方法である。
The present invention solves the above-described problems, and has a structure in which a metal is used as a core substrate, and this is formed by repeating photoetching, casting of insulating resin, and bonding at least once or twice or more. A wiring board,
It has a coaxial wiring structure in which the signal line is surrounded by an insulating layer and the outer side is covered with an annular shield electrode. A wiring board characterized in that
And, within the same substrate plane, there are a plurality of types of wiring diameters of the shield electrode portion in the direction orthogonal to the signal wire of the coaxial wiring structure,
In addition, the wiring board is characterized in that the periphery of the coaxial wiring structure is made of an insulating resin,
Moreover, a wiring board characterized in that the periphery of the coaxial wiring structure is made of metal,
In addition, a semiconductor package having a wiring board characterized in that the periphery of the coaxial wiring structure is made of metal,
The printed wiring board having a wiring board characterized in that the periphery of the coaxial wiring structure is made of metal,
Further, the wiring board is characterized in that a capacitor is formed at the coaxial wiring structure connection portion of the wiring board, wherein the periphery of the coaxial wiring structure is made of an insulating resin,
Further, a semiconductor package characterized in that a capacitor is formed in the coaxial wiring structure connection portion,
The printed wiring board is characterized in that a capacitor is formed in the coaxial wiring structure connection portion,
On the other hand, in one preferable method of manufacturing a wiring board having the coaxial wiring structure described above,
Coating the photoresist on the metal foil upper and lower surfaces of the coaxial wiring circuit;
Patterning the upper and lower surfaces of the metal foil so that the shield electrode side surface and the signal line are formed;
A step of forming the upper half of the shield electrode side surface and the signal line by attaching a protective sheet to the lower surface of the metal foil and etching the upper surface at least once,
A step of casting the surface of the etching surface and the upper surface of the metal foil formed in the previous step with an insulating resin;
Removing the protective sheet on the lower surface and forming the shield electrode side surface and the lower half of the signal line;
A step of casting the surface of the etched surface and the lower surface of the metal foil formed in the previous step with an insulating resin;
Polishing the substrate surface to such an extent that the shield electrode side surface part appears;
A process of patterning the upper and lower surfaces of the shield electrode by attaching metal foil to the upper and lower surfaces of the substrate;
Etching process;
A method for manufacturing a wiring board comprising:
In another preferred method of manufacturing a wiring board having the above coaxial wiring structure, in the step of patterning and etching to form the shield electrode side surface portion and the signal line, the first recess Then, the etching surface and the metal layer surface thus formed are coated with an electrodeposition resist or a liquid resist, and exposed and developed so as to open between the side surface portion of the shield electrode and the signal line and the portion where no wiring is formed. A step of performing a second etching,
In addition, in another preferable method of manufacturing a wiring board having the above coaxial wiring structure,
Coating the photoresist on the upper and lower surfaces of the metal foil;
A step of patterning an interlayer wiring portion on the upper surface and an inner layer wiring on the lower surface;
Applying a protective sheet on one side and etching the opposite side,
A process of casting an etching surface and a metal surface made by this process with an insulating resin;
Etching the opposite side to form a wiring pattern of the interlayer wiring part and the inner layer from the same metal layer by photoetching,
A method of manufacturing a wiring board having a multilayer structure in which at least one type of diameter of an interlayer wiring portion exists in the same substrate surface.

金属箔を片面から複数回のエッチングにてパターンを形成し、その面の表面およびエッチング面を絶縁樹脂によりキャスティングした後、反対側の面からエッチングを施し、同様に絶縁樹脂でキャスティングする。その後、金属表面が出る程度まで絶縁樹脂を研磨し、その基板上の片面もしくは両面に金属箔を張り合わせ、以上の工程と同様に、エッチングによるパターン形成、絶縁樹脂によるキャスティング、絶縁樹脂の研磨を繰り返すことによって積層していくものであり、金属をコアとした構成とされる。   A pattern is formed by etching a metal foil from one side a plurality of times, and the surface and etched surface of the metal foil are cast with an insulating resin, then etched from the opposite surface, and similarly cast with the insulating resin. Then, the insulating resin is polished to the extent that the metal surface comes out, and a metal foil is laminated on one or both sides of the substrate, and pattern formation by etching, casting with insulating resin, and polishing of insulating resin are repeated in the same manner as the above steps. In this case, the metal is used as a core.

この構造を採用した場合、好ましい実施形態として同軸配線構造を有する配線板が挙げられる。従来に考案された同軸配線構造を有する配線板の形成方法は、両面に薄膜の金属層を張り合わせてなる絶縁層における一方の面の金属層の一部を残して、信号線となる金属配線パターンをエッチングにより形成し、絶縁層における信号線が形成された面に対して、片面に金属層を張り合わせてなる絶縁層の絶縁面を積層する工程と、前記信号線をほぼ中央にして、一方の金属層から他方の金属層に達するように、溝加工を施す工程と、少なくとも溝加工をした表面部分に対して金属めっきを実行することで、前記信号線を取り囲んだ絶縁層の外側をシールド電極で覆った同軸配線構造を形成する工程とを順次実行するようになされる。   When this structure is employed, a wiring board having a coaxial wiring structure is a preferred embodiment. A conventional method for forming a wiring board having a coaxial wiring structure is a metal wiring pattern that becomes a signal line while leaving a part of the metal layer on one side of an insulating layer formed by laminating a metal layer of a thin film on both sides. The step of laminating the insulating surface of the insulating layer formed by bonding a metal layer on one side to the surface of the insulating layer on which the signal line is formed, and with the signal line approximately in the center, A groove electrode is formed so as to reach the other metal layer from the metal layer, and at least the surface portion where the groove is processed is subjected to metal plating, so that the outside of the insulating layer surrounding the signal line is shielded from the shield electrode. And the step of forming the coaxial wiring structure covered with the step.

つまり、この方法は、信号線を形成した後シールド線側面部および上面部を金属めっきにて金属を充填しなければならない。この方法では、めっき工程において、めっきボイドによる信頼性不具合の発生可能性がある。また、同軸配線を積層しようとした場合、基板同一面上に信号線の取り出し口を形成しなければならず、シールド線側面部と信号線の取り出し口の様な異なった大きさの穴形状をめっきにより充填することは困難となる。   That is, in this method, after the signal line is formed, the side surface portion and the upper surface portion of the shield wire must be filled with metal by metal plating. In this method, there is a possibility that reliability defects due to plating voids may occur in the plating process. Also, when trying to laminate coaxial wiring, the signal wire outlet must be formed on the same surface of the board, and the hole shape of the different sizes such as the shield wire side surface and the signal wire outlet is formed. Filling by plating becomes difficult.

一方、従来のめっきで充填していた金属の凸部を金属層からエッチングあるいは複数回のエッチングによって作り出す方法では、同一面内に異なった形状、大きさを有する凸部を面内一括形成することが可能となる。この場合、前記した従来の形成方法とは異なり、金属加工を全てエッチングによって行うため、めっきボイドによる信頼性不具合の発生する恐れがなく、従来、めっきで充填していた部分の設計が自由になり、エッチング加工が可能な限りの形状を形成できるため、基板面内に異なった形状のものが存在していても問題なく製造することが可能となる。   On the other hand, in the conventional method of creating metal protrusions filled with plating by etching from a metal layer or multiple etchings, protrusions having different shapes and sizes can be formed in a single plane in the same plane. Is possible. In this case, unlike the conventional forming method described above, all metal processing is performed by etching, so there is no risk of reliability failure due to plating voids, and the design of the portion that has been filled with plating becomes free in the past. Since a shape that can be etched is formed as much as possible, even if there are different shapes in the substrate surface, it can be manufactured without any problem.

同軸配線の特性を示すものとして特性インピーダンスがある。図1のような断面構造を有する同軸配線であれば特性インピーダンスは次式で示される。   A characteristic impedance is a characteristic of the coaxial wiring. If the coaxial wiring has a cross-sectional structure as shown in FIG. 1, the characteristic impedance is expressed by the following equation.

Figure 2006073589
Figure 2006073589

Figure 2006073589
Figure 2006073589

Figure 2006073589
つまり、シールド線の厚み形状にかかわらず、信号線の大きさ形状とそれを囲んだ絶縁材料の大きさ、形状およびその比誘電率が一定であればよいこととなる。そうすると、図3に示すように信号線とシールド配線部の間の絶縁部分のみをエッチングあるいは複数回のエッチングによって加工し絶縁樹脂を埋め込めば良い。このようにすることによって金属を主とした基板を作ることができ、外部からのノイズ防止や、電気的特性の向上を図ることができる。更には金属を主とした構造のため、放熱性が良く、弾性に富んだ基板ができる。
Figure 2006073589
In other words, regardless of the thickness shape of the shield wire, it is sufficient that the size shape of the signal line, the size and shape of the insulating material surrounding the signal line, and the relative dielectric constant thereof are constant. Then, as shown in FIG. 3, only the insulating portion between the signal line and the shield wiring portion may be processed by etching or etching a plurality of times to embed the insulating resin. In this way, a substrate mainly made of metal can be produced, and noise from the outside can be prevented and electrical characteristics can be improved. Furthermore, since the structure is mainly made of metal, a substrate with good heat dissipation and elasticity can be obtained.

従来めっきによって充填していた部分をエッチングによって作ることができるといった
特徴を利用するとこれまでに実現が困難であった複雑な立体形状を有する配線基板を製造することが可能となる。例えば、多層を有する配線板においての下層配線と層間配線部分を、同一金属層から基板面内をフォトエッチングによって一括形成することが可能となる。
By utilizing the feature that a portion that has been filled by conventional plating can be formed by etching, it becomes possible to manufacture a wiring board having a complicated three-dimensional shape that has been difficult to realize so far. For example, it becomes possible to collectively form the lower layer wiring and the interlayer wiring part in the multilayer wiring board from the same metal layer within the substrate surface by photoetching.

断面形状を図6に示す。前に記した同軸配線の信号線とシールド線の側面部を作る工程と同様に、片面からエッチングあるいは複数回のエッチングを行い、前記同一面を樹脂で充填した後、反対面にエッチングあるいは複数回のエッチング処理を行う。この工程の中で開口するパターンの位置や大きさを変化させることによって、同一金属層から下層配線と層間配線部分を作り出し、また層間配線部分であるパターン形状は同一面内に異なった径を存在させることが安易にできる。高密度化した配線では、電源配線は大きな径、信号配線は小さい径で形成するといった需要が多くある。この方法であれば、異なった径を備えた層間配線部分を有する同軸配線構造を同一基板面内に容易に形成することが可能となる。   The cross-sectional shape is shown in FIG. Similar to the process of making the side surface of the coaxial cable signal wire and shield wire described above, etching from one side or etching is performed several times, and the same surface is filled with resin, and then the opposite surface is etched or multiple times. Etching process is performed. By changing the position and size of the opening pattern in this process, the lower layer wiring and the interlayer wiring part are created from the same metal layer, and the pattern shape that is the interlayer wiring part has different diameters in the same plane It can be made easy. In the wiring with high density, there is a great demand that the power wiring is formed with a large diameter and the signal wiring is formed with a small diameter. With this method, a coaxial wiring structure having interlayer wiring portions having different diameters can be easily formed on the same substrate surface.

本発明の同軸配線構造を有する配線基板およびその製造方法は、金属層をコア基板とし基板表裏面からフォトエッチングを行い、異形の断面構造を有する配線が得られ、これを絶縁樹脂あるいはセラミックでキャスティングし、積層することによって複雑な配線構造を得ることが可能である。これまで配線基板の内層部分に構築することが困難であった同軸配線構造や、同軸配線構造のシールド配線側面部や多層配線板の層間配線部分などの工程簡素化ができ、さらにフォトエッチングによる加工で設計を自由にする構造を提供できる。   The wiring board having the coaxial wiring structure of the present invention and the method for manufacturing the wiring board can be obtained by performing photo-etching from the front and back surfaces of the substrate using the metal layer as a core substrate, and obtaining a wiring having an irregular cross-sectional structure, which is cast with an insulating resin or ceramic In addition, a complicated wiring structure can be obtained by stacking. Processes such as coaxial wiring structures that have been difficult to build on the inner layer of wiring boards, shield wiring side surfaces of coaxial wiring structures, and interlayer wiring parts of multilayer wiring boards can be simplified. Can provide a structure that frees design.

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本発明により、同一の金属層から断面形状に異なった金属層を持ち、複雑な立体形状を有する配線基板およびその製造法が提供される。本発明により従来の方法では不可能であった上下面に積層可能な同軸配線や、多層配線板における下層配線と層間配線の一括形成が可能となった。本発明の製品は、具体的には、フレキシブル基板、半導体パッケージおよびプリント配線板といった高精細金属エッチング製品として使用可能であり、特に同軸配線構造を有する配線板、多層を有する配線板、高密度配線板に有効な方法である。   The present invention provides a wiring board having a complicated three-dimensional shape having a metal layer having a different cross-sectional shape from the same metal layer and a method for manufacturing the same. According to the present invention, coaxial wiring that can be stacked on the upper and lower surfaces, which is impossible with the conventional method, and lower layer wiring and interlayer wiring in a multilayer wiring board can be formed at once. Specifically, the product of the present invention can be used as a high-definition metal etching product such as a flexible substrate, a semiconductor package, and a printed wiring board, and in particular, a wiring board having a coaxial wiring structure, a wiring board having multiple layers, and a high-density wiring. This is an effective method for boards.

次に本発明の説明をする。本発明は、配線基板のコア材となる金属層の膜厚方向に少なくとも2回以上のエッチングを繰り返し、異なった金属厚を複数個形成させた製品である。加工部は、複数回のエッチングにより形成され、加工部が金属層の表層側に一次もしくは電着レジストまたは液状レジストを用いた複数次の側壁を有し、さらに、金属層の反対面表層側からエッチングを行ったことに起因する、両面からのエッチングによる少なくとも一つの側壁を有する複雑な立体形状の金属パターンを有する。   Next, the present invention will be described. The present invention is a product in which a plurality of different metal thicknesses are formed by repeating etching at least twice or more in the film thickness direction of the metal layer serving as the core material of the wiring board. The processed portion is formed by multiple times of etching, and the processed portion has a plurality of side walls using a primary or electrodeposition resist or liquid resist on the surface layer side of the metal layer, and further, from the surface layer side opposite to the metal layer. It has a complicated three-dimensional metal pattern having at least one side wall by etching from both sides due to etching.

本発明では、従来では達成できなかった、同一金属層内に複数個の金属厚を持つ、異形の断面となる製品が提供されるが、ここで述べる異形とは、断面方向から見た場合、通常のように単に貫通孔が形成されたシンプルな形状ではなく、表面から形成した孔と裏面から形成した孔の大きさが極めて異なっていたり、金属基板の両面または片面に凹部が形成されていたりといった複雑な断面を有し得ることをいう。このような形状を持つことにより、たとえば、配線基板に同軸配線構造を持つ配線を実装することが可能であったり、多層配線基板において、下層の配線パターンと層間配線部分が同一金属層から作りだせるといった優れた利点が得られる。   In the present invention, a product having a plurality of metal thicknesses in the same metal layer and having an irregular cross section, which could not be achieved in the past, is provided. It is not a simple shape with just through holes formed as usual, the size of the holes formed from the front surface and the holes formed from the back surface are very different, or concaves are formed on both sides or one side of the metal substrate. It can have a complicated cross section. By having such a shape, for example, it is possible to mount a wiring having a coaxial wiring structure on a wiring board, or in a multilayer wiring board, a lower wiring pattern and an interlayer wiring portion can be made from the same metal layer. Such excellent advantages are obtained.

以下本発明の製造方法について詳細に説明する。本発明の複雑な立体形状を有する配線基板の製造方法では、表裏面あるいは同一面で高次のエッチングをする時も露光で用いるフォトマスクのパターン形状を変えることにより、立体的で複雑なエッチング形状を可能とする。   Hereinafter, the production method of the present invention will be described in detail. In the method of manufacturing a wiring board having a complicated three-dimensional shape according to the present invention, a three-dimensional and complicated etching shape is obtained by changing the pattern shape of a photomask used for exposure even when high-order etching is performed on the front or back surface or the same surface. Is possible.

上記に述べた本発明は、所望する複雑な形状を得るために、片面側からエッチングあるいは複数回のエッチング後、その面を絶縁樹脂によりキャスティングし、反対面をエッチングする工程を経て得ることができる。深さ方向へ異方性のあるエッチングをし、表裏から異なったパターンをエッチングすることにより、複雑な立体形状をもつ金属パターンが形成される。本発明の製品である配線基板を得るためには、コアとする金属板を複数回に分けてエッチングを行う。   In order to obtain a desired complicated shape, the present invention described above can be obtained through a process of etching from one surface side or after a plurality of etchings, casting the surface with an insulating resin, and etching the opposite surface. . By performing anisotropic etching in the depth direction and etching different patterns from the front and back, a metal pattern having a complicated three-dimensional shape is formed. In order to obtain the wiring board which is the product of the present invention, the metal plate as the core is etched in several steps.

本発明の製品である配線基板は、表裏面、あるいは同一面で複数回のエッチングを行うが、使用するフォトマスクは違ったものである。はじめに金属基板の両面にフォトレジストをコーティングし、レジスト膜の形成を行う。その後、開口部のパターンを形成する。レジスト膜の所望の位置に対し、露光および現像が行われ、所望の位置のレジスト膜が取り去られる。すなわちレジストが開口部パターンで開口し、金属表面が露出する。この後、第一回目のエッチングしない面に保護シートをコーティングする。ここで、第一回のエッチングする面を表面とし、保護シートをコーティングしたエッチングしない面を裏面とする。   The wiring board which is the product of the present invention is etched several times on the front and back surfaces or on the same surface, but the photomask used is different. First, a photoresist is coated on both surfaces of a metal substrate to form a resist film. Thereafter, an opening pattern is formed. Exposure and development are performed on a desired position of the resist film, and the resist film at the desired position is removed. That is, the resist opens with an opening pattern, and the metal surface is exposed. Thereafter, a protective sheet is coated on the first non-etched surface. Here, the surface to be etched for the first time is defined as the front surface, and the surface that is coated with the protective sheet and not etched is defined as the back surface.

表面をエッチングし、金属表層に側壁を有する凹部が設けられる。この後にエッチングを行った面のレジストを剥離する。ここで、第一のエッチングによりできた開口の深層部をさらに深くエッチングすることで孔の形状を高アスペクトにすることができる。また、深層部の所望の部分のみに更なるエッチングを必要とする場合、レジストを剥離した金属表面およびエッチングによる開口部に電着レジストまたは液状レジストをコーティングし、所望の部分を露出させる。前記露出部に対して露光および現像し、エッチングをすることで、高アスペクトな孔や、一つの開口部に複数の深さを有する複雑な立体形状を得ることができる。   The surface is etched, and a recess having a sidewall on the metal surface layer is provided. Thereafter, the resist on the etched surface is removed. Here, the shape of the hole can be increased to a high aspect by further deeply etching the deep layer portion of the opening formed by the first etching. In the case where further etching is required only for a desired portion of the deep layer portion, an electrodeposition resist or a liquid resist is coated on the metal surface from which the resist has been peeled off and the opening by etching to expose the desired portion. By exposing, developing, and etching the exposed portion, a high-aspect hole or a complicated three-dimensional shape having a plurality of depths in one opening can be obtained.

次にレジストを剥離した金属表面およびエッチングによる開口部を絶縁樹脂でキャスティングする。絶縁樹脂を充填させる際には、エッチングでできた開口部分を十分に埋めるか、また、前記開口部の深さ以上に充填させて金属表面全体を覆うようにしても良い。次に裏面の保護シートを剥がし、エッチングを行う。必要であれば表面と同様、複数のエッチングを繰り返しても良い。金属表面およびエッチングによる開口部を絶縁樹脂でキャスティングする。絶縁樹脂を金属基板全体に覆うようにした場合、基板表面に配線を取り出す際には絶縁樹脂でコーティングされた表面を研磨する。このように金属をコア基板とした配線基板が形成される。   Next, the metal surface from which the resist is peeled and the opening by etching are cast with an insulating resin. When the insulating resin is filled, the opening formed by etching may be sufficiently filled, or it may be filled more than the depth of the opening to cover the entire metal surface. Next, the protective sheet on the back surface is peeled off and etching is performed. If necessary, a plurality of etchings may be repeated as with the surface. The metal surface and the opening by etching are cast with an insulating resin. When the entire surface of the metal substrate is covered with the insulating resin, the surface coated with the insulating resin is polished when the wiring is taken out from the substrate surface. In this way, a wiring substrate using a metal as a core substrate is formed.

前記コア基板の表面に金属箔を張り合わせ、パターニング、エッチングを繰り返すことで、基板に更なる複雑な配線を積層することができる。また、前記コア基板を複数作製し、それを張り合わすことによっても多層基板を作ることができる。   By laminating a metal foil on the surface of the core substrate, and repeating patterning and etching, further complicated wiring can be laminated on the substrate. A multilayer substrate can also be made by producing a plurality of the core substrates and bonding them together.

エッチングの前にはレジストが、基板の一部または全面にコーティングされる。第一回目のエッチング工程で使用されるレジストには、ナフトキノンアジト系やノボラック樹脂系のポジ型フォトレジストや、重クロム酸系やポリケイ皮酸ビニル系やゴムアジト系などのネガ型フォトレジストを用いることができる。また電着レジストを使用しても良い。液状フォトレジストのコーティングの際には、スピンコーター、ロールコーター、ディップコーターなど通常使用されるフォトレジストコーティング方法を用いることができる。ドライフィルムレジストを用いる場合には、ラミネーターが用いられる。   Prior to etching, a resist is coated on a part or the entire surface of the substrate. For the resist used in the first etching process, use a positive photoresist such as naphthoquinone azide or novolac resin, or a negative photoresist such as dichromate, polycinnamate vinyl or rubber azide. Can do. An electrodeposition resist may also be used. When coating a liquid photoresist, a commonly used photoresist coating method such as a spin coater, a roll coater, or a dip coater can be used. When a dry film resist is used, a laminator is used.

エッチングの前にはフォトレジストに対して所望の位置に露光および現像が行われる。露光にはフォトマスクを使用し、その後現像を行うと、所望するレジストパターンが得られる。金属表面にフォトレジストがコーティングされているので、露光と現像によって、開口部パターンで開口したフォトレジストが形成される。   Before etching, exposure and development are performed at a desired position with respect to the photoresist. When a photomask is used for exposure and then development is performed, a desired resist pattern is obtained. Since the photoresist is coated on the metal surface, a photoresist having an opening pattern is formed by exposure and development.

レジストパターンが得られた後、第一回目のエッチングが行われる。この工程によって第一の凹部が形成される。エッチング材としては、塩化第二鉄液、塩化第二銅液などが挙げられる。エッチング液が供給される方法は任意であるが、スプレーエッチングであることが望ましい。   After the resist pattern is obtained, the first etching is performed. A first recess is formed by this process. Examples of the etching material include ferric chloride solution and cupric chloride solution. Although the method for supplying the etching solution is arbitrary, spray etching is desirable.

エッチングで使用した金属材料に付着しているフォトレジストは、剥離してよい。剥離の方法は任意である。熱アルカリ溶液、有機剥離等のレジスト剥離液を用いて剥離しても良い。一次エッチングが行われた後、必要であれば金属基板表面に、二次レジストが形成される。二次以降のレジストを形成するには、ドライフィルムレジストでは、エッチング面を有する凹凸のある金属層に、均一な膜厚でレジストをコーティングするのはほぼ不可能である。   The photoresist attached to the metal material used in the etching may be peeled off. The peeling method is arbitrary. You may peel off using resist stripping solutions, such as a hot alkali solution and organic stripping. After the primary etching, a secondary resist is formed on the surface of the metal substrate if necessary. In order to form the secondary and subsequent resists, it is almost impossible to coat the resist with a uniform film thickness on a metal layer with an uneven surface having an etched surface.

そのため前記問題を解消すべく電着法または液状レジストが用いられる。電着フォトレジストは第一回目のエッチングによって生じた金属表面の凹凸に対して均一な膜厚でコーティングされる。膜厚は、材料自体の誘電率と電着条件により制御できるが、サイドエッチングによって生成する庇の機械的強度の関係から2μm以上の膜厚が好ましく、高精細パターンを形成するためには10μm以下の膜厚が好ましい。    Therefore, an electrodeposition method or a liquid resist is used to solve the above problem. The electrodeposited photoresist is coated with a uniform film thickness on the metal surface irregularities caused by the first etching. Although the film thickness can be controlled by the dielectric constant of the material itself and the electrodeposition conditions, the film thickness is preferably 2 μm or more from the relationship of the mechanical strength of the soot generated by side etching, and 10 μm or less for forming a high-definition pattern. Is preferable.

液状レジストの塗布方法には、スピンコーター、ロールコーター、ディップコーターなどが考えられるが、一次エッチング後の凹凸の孔底にレジストが溜まってしまい、均一の膜厚でコーティングすることが困難である。従って、細かい粒子状にして凹凸の側壁、孔底に均一に塗布していくスプレー法で行うことが好ましい。膜圧は電着法と同様、サイドエッチングによって生成する庇の機械的強度の関係から2μm以上の膜厚が好ましく、高精細パターンを形成するためには10μm以下の膜厚が好ましい。    As a method for applying the liquid resist, a spin coater, a roll coater, a dip coater, and the like are conceivable. However, the resist accumulates on the uneven hole bottom after the primary etching, and it is difficult to coat with a uniform film thickness. Therefore, it is preferable to carry out by a spray method in which fine particles are uniformly applied to the uneven sidewall and the hole bottom. As with the electrodeposition method, the film pressure is preferably 2 μm or more from the viewpoint of the mechanical strength of the soot produced by side etching, and preferably 10 μm or less in order to form a high-definition pattern.

次いで、二次フォトレジストの露光、現像を行うことができる。露光では第一のフォトマスクとは異なる第二のフォトマスクを用いることができる。第一のエッチング工程でのハーフエッチング壁の所望の箇所のみに金属面を露出させる。マスクは第一のフォトマスクとは異なる第二のフォトマスクが使用されることが望ましい。全工程でのエッチングで製造した一次エッチング孔と第一のフォトマスクとは異なるパターンを有する第二のフォトマスクの位置合わせを行うことが好ましい。露光は上部からの平行光源を用いて行うことが好ましい。   The secondary photoresist can then be exposed and developed. In the exposure, a second photomask different from the first photomask can be used. The metal surface is exposed only at a desired portion of the half-etched wall in the first etching step. As the mask, a second photomask different from the first photomask is preferably used. It is preferable to perform alignment of the second photomask having a pattern different from the primary photomask and the first photomask manufactured by etching in all steps. The exposure is preferably performed using a parallel light source from above.

上記の現像後、第二回目のエッチングを行う。第二回目のエッチング工程では、二次フォトレジストがコーティングされていることにより、金属材料表面のサイドエッチングを防ぎつつ、所望の箇所にエッチングをして、複雑で高精細な金属パターンを形成する。二次エッチングは一次エッチングの工程と同様に行っても良い。例えば、一次エッチングのように塩化第二鉄や塩化第二銅といったエッチング液でスプレーエッチングを行うと、複雑な立体形状を持つ金属エッチング製品を得る。   After the above development, the second etching is performed. In the second etching step, the secondary photoresist is coated, so that a side wall of the metal material is prevented from being etched and etching is performed at a desired location to form a complicated and high-definition metal pattern. Secondary etching may be performed in the same manner as the primary etching step. For example, when the etching is performed with an etchant such as ferric chloride or cupric chloride as in the primary etching, a metal etching product having a complicated three-dimensional shape is obtained.

上記エッチングの後に、二次フォトレジストを剥離する。次いで前工程までに一回、あるいは複数回のエッチングが行なわれたエッチング面に絶縁性を持つ樹脂、あるいはセラミックを充填する。絶縁樹脂には、例えばポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、六フッ
化ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。
After the etching, the secondary photoresist is peeled off. Next, a resin or ceramic having an insulating property is filled in the etched surface which has been etched once or a plurality of times until the previous step. Examples of the insulating resin include polycarbonate resin, polysulfone resin, polyetherimide resin, thermoplastic polyimide resin, tetrafluoropolyethylene resin, hexafluoropolypropylene resin, polyetheretherketone resin, vinyl chloride resin, polyethylene resin, and the like. A plastic resin is mentioned.

また、所要の絶縁性・接着性を形成し得る熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、ポリエーテル樹脂、メラミン樹脂、あるいは未加硫なブタジエンゴム、ブチルゴム、天然ゴム、ネオプレン(登録商標)ゴム、シリコーンゴムなども使用し得る。セラミックには非晶質ガラスあるいは結晶化ガラスの粉末とアルミナ等のセラミック粉末の混合物に有機質のバインダと溶剤を加えてスラリー状として使用できる。樹脂あるいはセラミックを充填する際には、製造したエッチング孔の体積を十分に埋めるようにし、エッチングを行っていない面を含めて基板全体に樹脂あるいはセラミックを塗布しても良い。   In addition, thermosetting resins that can form the required insulation and adhesion, such as epoxy resins, bismaleimide triazine resins, polyimide resins, phenol resins, polyether resins, melamine resins, or unvulcanized butadiene rubber, butyl rubber, Natural rubber, neoprene (registered trademark) rubber, silicone rubber and the like can also be used. The ceramic can be used as a slurry by adding an organic binder and solvent to a mixture of amorphous glass or crystallized glass powder and ceramic powder such as alumina. When the resin or ceramic is filled, the volume of the manufactured etching hole may be sufficiently filled, and the resin or ceramic may be applied to the entire substrate including the unetched surface.

その後、乾燥、熱処理、UV照射など材料に応じて硬化処理を行う。ここでエッチング以上に樹脂あるいはセラミックを塗布した場合は、金属層の表層が出るまで表面を研磨する。この工程までで、配線基板の一層が完成したこととなる。   Thereafter, a curing process is performed according to the material such as drying, heat treatment, and UV irradiation. Here, when resin or ceramic is applied more than etching, the surface is polished until the surface layer of the metal layer comes out. Up to this step, one layer of the wiring board is completed.

ここで基板上に新たな層を加え、多層化や複雑な構造を形成させる場合、めっきで金属層を作る方法と、金属箔を張り合わせる方法とがある。めっきで行う場合、まず表面に無電解めっきを施し、薄い金属層を形成する。この薄い金属層を電極とし、設定厚まで電解めっき処理を行う。金属層を張り合わせて積層する場合は、金属箔を導電性接着材で張り合わせることも可能である。   Here, when a new layer is added on the substrate to form a multilayer or a complicated structure, there are a method of forming a metal layer by plating and a method of bonding metal foils together. When performing plating, electroless plating is first performed on the surface to form a thin metal layer. Using this thin metal layer as an electrode, electrolytic plating is performed up to a set thickness. In the case of laminating and laminating metal layers, it is also possible to adhere the metal foil with a conductive adhesive.

形成された金属層をパターニングする際、フォトレジストの種類は問わない。その後、フォトレジストをパターニングしエッチングを行う。前期工程で製造した形状に新たな金属層を張り合わせパターンを形成することを繰り返すことによって複雑な形状を形成しながら多層化することが可能となる。   When patterning the formed metal layer, the type of the photoresist is not limited. Thereafter, the photoresist is patterned and etched. By repeating the process of pasting a new metal layer on the shape manufactured in the previous process and forming a pattern, it is possible to form a multilayer while forming a complicated shape.

図3は、本実施例1の製造方法の工程を断面で示す概略図である。厚み200μmの銅板の基板両面に厚み20μmの市販のネガ型ドライフィルムレジストをラミネートした。次に、基板の表裏は、はじめにエッチングする面を表側、次いでエッチングする面を裏面とした。表裏に幅120μmでスリットパターンの遮光部を有するフォトマスクを介して表裏の位置合わせを行い、紫外線50mJ/m2で露光した。次いでアルカリ水溶液のスプレー現像で、第一のフォトマスクと同寸法で、第一回目のエッチング工程のためのネガ型フォトレジスト開口パターンを形成した。裏側は最初のエッチングを行わないので保護シートをラミネートしておく(図3(a)参照)。 FIG. 3 is a schematic view showing the steps of the manufacturing method of Example 1 in cross section. A commercially available negative dry film resist having a thickness of 20 μm was laminated on both surfaces of a 200 μm thick copper plate. Next, as for the front and back of the substrate, the surface to be etched first was the front side, and the surface to be etched was the back side. The front and back sides were aligned through a photomask having a slit pattern light-shielding portion with a width of 120 μm on the front and back sides, and exposed with ultraviolet rays of 50 mJ / m 2 . Next, a negative photoresist opening pattern for the first etching step was formed by spray development of an alkaline aqueous solution and having the same dimensions as the first photomask. Since the first side is not etched on the back side, a protective sheet is laminated (see FIG. 3A).

第一回目のエッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を52℃、0.2MPa、比重1.30にてスプレーエッチングして、第一回目のエッチング後のハーフエッチング部が形成された。(図3(b)参照)その後水洗し、30℃の苛性ソーダ水溶液をスプレーして、ネガ型フォトレジストを剥離した。   As a first etching step, a ferric chloride etching solution was spray-etched at 52 ° C., 0.2 MPa, and a specific gravity of 1.30 to form a half-etched portion after the first etching. (Refer to FIG. 3 (b)) Thereafter, it was washed with water and sprayed with an aqueous solution of caustic soda at 30 ° C. to peel off the negative photoresist.

次いで、ポジ型電着フォトレジストを膜厚8μmでコーティングした。次いで、40μmのパターンが110μmピッチで開口された第二のフォトマスクを介して、第一の凹部との一合わせをして露光を行った。露光は500mJ/m2で行われ、120℃、15分の熱処理後、炭酸ソーダ水溶液でスプレー現像した(図3(d)参照)。 Then, a positive electrodeposition photoresist was coated with a film thickness of 8 μm. Next, exposure was performed by aligning with the first recess through a second photomask having a 40 μm pattern opened at a pitch of 110 μm. Exposure was performed at 500 mJ / m 2 , and after heat treatment at 120 ° C. for 15 minutes, spray development was performed with a sodium carbonate aqueous solution (see FIG. 3D).

さらに第二回目のエッチングを行い(図3(f)参照)、レジストを剥離した。   Further, the second etching was performed (see FIG. 3F), and the resist was peeled off.

表側の金属表面および第一回目、第二回目のエッチングにより開口した部分に絶縁樹脂
を埋め込み、80℃、30分の熱処理をして乾燥し、その表面に保護シートをラミネートする。
An insulating resin is embedded in the metal surface on the front side and portions opened by the first and second etchings, heat-treated at 80 ° C. for 30 minutes and dried, and a protective sheet is laminated on the surface.

次に、裏側の保護シートを剥がし、裏側のエッチングを行い、第一回目のエッチングによって形成され絶縁樹脂が充填された部分まで開口させた(図3(i)参照)。裏側の金属表面および前工程のエッチングにより開口した部分に絶縁樹脂を埋め込み、熱処理後、乾燥した。ここで開口部からはみ出ている部分の絶縁樹脂をバフ研磨した。   Next, the protective sheet on the back side was peeled off, the back side was etched, and the part that was formed by the first etching and filled with the insulating resin was opened (see FIG. 3 (i)). Insulating resin was embedded in the metal surface on the back side and the portion opened by the etching in the previous step, dried after heat treatment. Here, the portion of the insulating resin protruding from the opening was buffed.

基板表面に銅の無電解銅めっきを、電解めっきを経て、厚さ50μmのめっき銅を堆積させた。基板両面にネガ型でドライフィルムレジストをラミネートした。次に、表裏にピッチ200μmでパターンが開口されたフォトマスクを介して、紫外線を50mJ/m2露光した。次いでアルカリ水溶液でスプレー現像し、塩化第二鉄エッチング液を52℃、0.2MPa、比重1.30にてスプレーエッチングしてエッチング部分を得た。そのフォトレジストを剥離し、同軸構造を有する配線板が作製できた(図3(m)参照)。 Copper electroless copper plating on the surface of the substrate and electrolytic plating were performed to deposit plated copper having a thickness of 50 μm. A negative film dry film resist was laminated on both sides of the substrate. Next, ultraviolet rays were exposed to 50 mJ / m 2 through a photomask having patterns opened on the front and back at a pitch of 200 μm. Subsequently, it spray-developed with alkaline aqueous solution, and the ferric chloride etching liquid was spray-etched at 52 degreeC, 0.2 Mpa, and specific gravity 1.30, and the etching part was obtained. The photoresist was peeled off to produce a wiring board having a coaxial structure (see FIG. 3 (m)).

図4は、本実施例2の製造方法の工程を断面で示す。実施例1と同様の工程を行い、絶縁樹脂を充填し基板表面の研磨をまでを行った。尚、同軸構造のシールド部となる部分の外側はエッチングを行わず、金属層を残してある。ここで、基板表面に厚さ50μmの銅箔を熱圧着により貼り合わせた。信号線とシールド部の絶縁層以外は金属を主とし、同軸配線構造を有する配線板構造が製造できた(図4(m)参照)。   FIG. 4 shows the steps of the manufacturing method of the second embodiment in cross section. The same process as in Example 1 was performed, the insulating resin was filled, and the substrate surface was polished. Note that the metal layer is left outside the portion that becomes the shield portion of the coaxial structure without etching. Here, a copper foil having a thickness of 50 μm was bonded to the substrate surface by thermocompression bonding. A wiring board structure having a coaxial wiring structure was mainly manufactured except for the signal line and the insulating layer of the shield part (see FIG. 4M).

図5は、本実施例3の製造方法の工程を断面で示す概略図である。実施例1から実施例3の形成と共に行ったものであり、異なる所は、図5(k)に示すように裏側のエッチングを行った部分の形状である。このような構造を形成することによって、配線基板表面に同軸配線の信号線の取り出し口を有する構造が形成できた。また同様に取り出し口の形状を表面にも形成することによって上下面に接続可能な配線板も同軸配線板も形成できた。   FIG. 5 is a schematic view showing the steps of the manufacturing method of Example 3 in cross section. This was carried out together with the formation of Example 1 to Example 3, and the difference was the shape of the portion where the back side was etched as shown in FIG. By forming such a structure, it was possible to form a structure having a signal line outlet for coaxial wiring on the surface of the wiring board. Similarly, a wiring board that can be connected to the upper and lower surfaces and a coaxial wiring board can be formed by forming the shape of the outlet on the surface.

図6は、本実施例4の製造方法の工程を断面で示す概略図である。厚み100μmの銅板の基板両面に市販のネガ型ドライフィルムレジストをラミネートした。はじめにエッチングする面を表側、次いでエッチングする面を裏面とする。表側に直径30μmの円形状が形成されたフォトマスクを、裏側にピッチ100μmでライン幅50μm、スペース幅50μmのパターンが開口されたフォトマスクを介して紫外線を50mJ/m2露光した。次いでアルカリ水溶液のスプレー現像で、第一のフォトマスクと同寸法で第一回目のエッチング工程のためのネガ型ドライフィルムレジストパターンを形成した。裏側は最初のエッチングを行わないので保護シートをラミネートしておく(図6(a)参照)。 FIG. 6 is a schematic view showing the steps of the manufacturing method of the fourth embodiment in cross section. A commercially available negative-type dry film resist was laminated on both sides of a 100 μm thick copper plate. The surface to be etched first is the front side, and the surface to be etched is the back side. A photomask having a circular shape with a diameter of 30 μm on the front side was exposed to 50 mJ / m 2 of ultraviolet rays through a photomask having a pattern with a line width of 50 μm and a space width of 50 μm opened at a pitch of 100 μm on the back side. Next, a negative dry film resist pattern for the first etching step was formed by spray development of an alkaline aqueous solution and having the same dimensions as the first photomask. Since the first side is not etched on the back side, a protective sheet is laminated (see FIG. 6A).

第一回目のエッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を52℃、0.2MPa、比重1.30にてスプレーエッチングして、第一回目のエッチング後のハーフエッチング部が形成された。その後水洗し、30℃の苛性ソーダをスプレーして、ネガ型フォトレジストを剥離した(図6(c)参照)。   As a first etching step, a ferric chloride etching solution was spray-etched at 52 ° C., 0.2 MPa, and a specific gravity of 1.30 to form a half-etched portion after the first etching. Thereafter, it was washed with water and sprayed with caustic soda at 30 ° C. to peel off the negative photoresist (see FIG. 6C).

裏側の金属表面により開口した部分に絶縁樹脂を埋め込み、120℃、15分の熱処理をして乾燥し、その表面に保護シートをラミネートする。   An insulating resin is embedded in a portion opened by the metal surface on the back side, heat-treated at 120 ° C. for 15 minutes and dried, and a protective sheet is laminated on the surface.

次に、裏側の保護シートを剥がし、エッチングを行う。エッチング工程として、塩化第二鉄エッチング液を52℃、0.2MPa、比重1.30にてスプレーエッチングして、表面のエッチングによって形成され絶縁樹脂が充填された部分まで開口させた(図6(g
)参照)。裏側の金属表面および前工程のエッチングにより開口した部分に絶縁樹脂を埋め込み、熱処理後、乾燥した。ここで開口部からはみ出ている部分の絶縁樹脂をバフ研磨した。
Next, the protective sheet on the back side is peeled off and etching is performed. As an etching process, a ferric chloride etchant was spray-etched at 52 ° C., 0.2 MPa, and a specific gravity of 1.30 to open a portion formed by surface etching and filled with an insulating resin (FIG. 6 ( g
)reference). Insulating resin was embedded in the metal surface on the back side and the portion opened by the etching in the previous step, dried after heat treatment. Here, the portion of the insulating resin protruding from the opening was buffed.

以上の工程を行うことによって、多層配線基板における下層配線部と層間配線部を同一金属層からフォトエッチングによって面内に一括形成することができた。   By performing the above steps, the lower layer wiring portion and the interlayer wiring portion in the multilayer wiring board could be collectively formed in the plane from the same metal layer by photoetching.

従来の同軸配線構造の製造方法を説明するプロセスフロー図である。It is a process flow figure explaining the manufacturing method of the conventional coaxial wiring structure. 同軸配線構造における1つの同軸配線構造を、長手方向に直行する方向で切断した状態の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a state in which one coaxial wiring structure in the coaxial wiring structure is cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction. 本発明における同軸配線構造の周囲が絶縁樹脂で構成させる配線基板の製造方法を説明するプロセスフロー図である。It is a process flow figure explaining the manufacturing method of the wiring board which the circumference | surroundings of the coaxial wiring structure in this invention are comprised with insulating resin. 本発明における同軸配線構造の周囲が金属で構成される配線基板の製造方法を説明するプロセスフロー図である。It is a process flowchart explaining the manufacturing method of the wiring board by which the circumference | surroundings of the coaxial wiring structure in this invention are comprised. 本発明における同軸配線構造の配線の取り出し口の製造方法を説明するプロセスフロー図である。It is a process flow figure explaining the manufacturing method of the taking-out port of the wiring of the coaxial wiring structure in the present invention. 本発明におけるバンプ構造を有する配線基板の製造方法を説明するプロセスフロー図である。It is a process flow figure explaining the manufacturing method of the wiring board which has a bump structure in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 銅箔(金属層)
2 プリプレグ
3 コア基板
4 第一のフォトレジスト
5 金属板
6 保護シート
7 第一のエッチング面(表面)
8 第二のフォトレジスト
9 第二のエッチング面(表面)
10 エッチング面(裏面)
11 絶縁樹脂
12 金属層
13 信号線
14 シールド電極
1 Copper foil (metal layer)
2 Prepreg 3 Core substrate 4 First photoresist 5 Metal plate 6 Protective sheet 7 First etched surface (surface)
8 Second photoresist 9 Second etched surface (surface)
10 Etching surface (back side)
11 Insulating resin 12 Metal layer 13 Signal line 14 Shield electrode

Claims (13)

金属層をコア基板とし、これをフォトエッチング、絶縁樹脂のキャスティング、張り合わせを少なくとも一回、もしくは二回以上繰り返すことで形成される構造を有することを特徴とする配線基板。   A wiring board having a structure in which a metal layer is used as a core substrate, and this is formed by repeating photo-etching, casting of insulating resin, and bonding at least once or twice or more. 信号線の周りを絶縁樹脂層で囲み、その外側を環状のシールド電極で覆った、同軸配線構造を有し、前記同軸配線構造の信号線と直交方向にあるシールド電極の上下面部で層間接続が可能となることを特徴とする請求項1記載の配線基板。   Surrounding the signal line with an insulating resin layer and covering the outside with an annular shield electrode, it has a coaxial wiring structure, and the interlayer connection is made between the upper and lower surfaces of the shield electrode in the direction orthogonal to the signal line of the coaxial wiring structure. The wiring board according to claim 1, wherein the wiring board is possible. 同一基板面内で、同軸配線構造の信号線と直交方向にあるシールド電極部の配線径の種類が複数存在することを特徴とする請求項1、2いずれかに記載の配線基板。   The wiring board according to claim 1, wherein there are a plurality of types of wiring diameters of the shield electrode portions in a direction orthogonal to the signal line of the coaxial wiring structure within the same substrate surface. 同軸配線構造の周囲が絶縁樹脂で構成されることを特徴とする請求項1、2、3いずれかに記載の配線基板。   4. The wiring board according to claim 1, wherein the periphery of the coaxial wiring structure is made of an insulating resin. 同軸配線構造の周囲が金属で構成されることを特徴とする請求項1、2、3いずれかに記載の配線基板。   4. The wiring board according to claim 1, wherein the periphery of the coaxial wiring structure is made of metal. 請求項5記載の配線基板を有する半導体パッケージ。   A semiconductor package comprising the wiring board according to claim 5. 請求項5記載の配線基板を有するプリント配線板。   A printed wiring board comprising the wiring board according to claim 5. 請求項4記載の配線基板の同軸配線構造接続部にコンデンサを形成することを特徴とする配線基板。   5. A wiring board, wherein a capacitor is formed at a coaxial wiring structure connection portion of the wiring board according to claim 4. 請求項6記載の半導体パッケージの同軸配線構造接続部にコンデンサを形成することを特徴とする半導体パッケージ。   7. A semiconductor package, wherein a capacitor is formed in the coaxial wiring structure connection portion of the semiconductor package according to claim 6. 請求項7記載のプリント配線板の同軸配線構造接続部にコンデンサを形成することを特徴とするプリント配線板。   A printed wiring board, wherein a capacitor is formed at a coaxial wiring structure connection portion of the printed wiring board according to claim 7. 金属箔上下両面にフォトレジストをコーティングする工程と、
シールド電極側面部および信号線が形成されるよう金属箔上下両面をパターニングする工程と、
金属箔下面に保護シートを貼り、上面を少なくとも一回以上エッチングすることによりシールド電極側面部および信号線の上半分が形成させる工程と、
前工程で形成されたエッチング面および金属箔上面の表面を絶縁樹脂でキャスティングする工程と、
金属箔下面の保護シートをはがしシールド電極側面部および信号線の下半分を形成する工程と、
前工程で形成されたエッチング面および金属箔下面の表面を絶縁樹脂でキャスティングする工程と、
シールド電極側面部が出る程度に基板表面を研磨する工程と、
基板上下面に金属箔を張り合わせシールド電極上下面部をパターニングする工程と、
エッチングする工程と、
からなる、請求項2記載の配線基板の製造方法。
Coating photoresist on both upper and lower surfaces of the metal foil;
Patterning the upper and lower surfaces of the metal foil so that the shield electrode side surface and the signal line are formed;
A process of attaching a protective sheet to the lower surface of the metal foil and forming the upper half of the shield electrode side surface and the signal line by etching the upper surface at least once,
A step of casting the surface of the etching surface and the upper surface of the metal foil formed in the previous step with an insulating resin;
Removing the protective sheet on the lower surface of the metal foil to form the shield electrode side surface and the lower half of the signal line;
A step of casting the surface of the etched surface and the lower surface of the metal foil formed in the previous step with an insulating resin;
Polishing the substrate surface to such an extent that the shield electrode side surface part appears;
A process of patterning the upper and lower surfaces of the shield electrode by attaching metal foil to the upper and lower surfaces of the substrate;
Etching process;
The manufacturing method of the wiring board of Claim 2 consisting of these.
シールド電極側面部および信号線が形成されるようパターニング、エッチングする工程において、第一のエッチングによって、第一の凹部を形成し、これによって形成されたエ
ッチング面および金属層表面に電着レジストまたは液状レジストをコーティングし、シールド電極側面部と信号線の間および配線を形成しない部分を開口させるよう露光、現像し第二のエッチングを行う工程を有することを特徴とする請求項11記載の配線基板の製造方法。
In the step of patterning and etching so that the side surface portion of the shield electrode and the signal line are formed, a first recess is formed by the first etching, and the electrodeposition resist or liquid is formed on the etching surface and the metal layer surface formed thereby. 12. The wiring board according to claim 11, further comprising a step of coating a resist, exposing and developing so as to open a portion between the side surface portion of the shield electrode and the signal line and a portion where no wiring is formed, and performing a second etching. Production method.
金属箔上下面にフォトレジストをコーティングする工程と、
上面には層間配線部、下面には内層の配線をパターニングする工程と、
片面には保護シートを張り,その反対側をエッチングする工程と、
この工程によりできたエッチング面および金属表面を絶縁樹脂でキャスティングする工程と、
その反対側をエッチングすることによって、層間配線部と内層の配線パターンを同一金属箔からフォトエッチングによって一括形成する工程と、
からなる、同一基板面内に層間配線部分の径の種類が少なくとも一つ以上存在する、多層構造を有する配線基板の製造方法。
Coating the photoresist on the upper and lower surfaces of the metal foil;
A step of patterning an interlayer wiring portion on the upper surface and an inner layer wiring on the lower surface;
Applying a protective sheet on one side and etching the opposite side,
A process of casting an etching surface and a metal surface made by this process with an insulating resin;
Etching the opposite side to form a wiring pattern of the interlayer wiring portion and the inner layer from the same metal foil by photoetching, and
A method of manufacturing a wiring board having a multilayer structure in which at least one type of diameter of an interlayer wiring portion exists in the same substrate surface.
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